JP2009266027A - 情報処理装置および制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】情報装置が備える汎用のアーキテクチュアに基づいて起動されるＯＳへのハードウェアの資源の割り当てを行うことが可能な情報処理装置および制御方法を提供する。
【解決手段】ＢＩＯＳ−ＲＯＭ１２０上で起動する複数のオペレーティングシステムを管理するハイパーバイザ２００と、ハイパーバイザ２００上で動作するメインオペレーティングシステムおよびゲストローダ２０２を介して動作するゲストオペレーティングシステムと、メインオペレーティングシステム上で動作するＰＦ構成監視アプリ３００によってコンピュータ１０の構成が変更されていると判別された場合は、ゲストローダ２０２を介してゲストオペレーティングシステムにコンピュータ１０の構成の変更情報を通知する。
【選択図】図２

Description

本発明は、オペレーティングシステムの仮想化技術に係り、特に仮想化されたオペレーティングシステムから直接ハードウェアを制御することが可能な情報処理装置および制御方法に関する。

一般的に、複数のＯＳ（オペレーティングシステム）を制御可能な情報装置では、幾つかのＯＳが起動要求されると、情報装置が備えるハードウェアの資源の割り当てを行う。この場合、現在のハードウェアの資源の割り当て状況基づいて起動されるＯＳへのハードウェアの資源の割り当てを行う。例えば、特許文献１に示すように、情報装置の固有のアーキテクチュアに基づいて、起動されるＯＳへのハードウェアの資源の割り当てを行う技術が開示されている。
特開２００８−３３８７７号公報

しかしながら、特許文献１に記載された技術では、情報装置の固有のアーキテクチュアに基づいて、起動されるＯＳへのハードウェアの資源の割り当てを行っており、汎用のアーキテクチュアに基づいて起動されるＯＳへのハードウェアの資源の割り当てを行うことは考慮されていない。

そこで、本発明は、情報装置が備える汎用のアーキテクチュアに基づいて起動されるＯＳへのハードウェアの資源の割り当てを行うことが可能な情報処理装置および制御方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するために、本発明の一態様によれば、複数のオペレーティングシステムを制御可能な情報処理装置であって、起動プログラムを起動する起動手段と、前記起動手段によって起動される前記複数のオペレーティングシステムを管理する管理手段と、前記管理手段上で動作するメインオペレーティングシステムおよび前記管理手段上で仮想起動プログラムを介して動作するゲストオペレーティングシステムを記憶する記憶手段と、前記記憶手段から起動された前記メインオペレーティングシステム上で動作する監視プログラムによって前記情報処理装置の構成が変更されていると判別された場合は、前記メインオペレーティングシステム上で動作する通知プログラムによって前記仮想起動プログラムを介して前記記憶手段から起動されたゲストオペレーティングシステムに前記情報処理装置の構成の変更情報を通知する通知手段とを具備することを特徴とする情報処理装置が提供される。

また、本発明の別の一態様によれば、複数のオペレーティングシステムを制御可能な情報処理装置で用いられる制御方法であって、起動プログラムを起動し、前記起動プログラムによって起動される前記複数のオペレーティングシステムを管理する管理プログラムを起動し、前記管理プログラム上で動作するメインオペレーティングシステムおよび仮想起動プログラムを介して動作するゲストオペレーティングシステム起動し、起動された前記メインオペレーティングシステム上で動作する監視プログラムによって前記情報処理装置の構成が変更されていると判別された場合は、前記メインオペレーティングシステム上で動作する通知プログラムによって前記仮想起動プログラムを介して前記記憶手段から起動されたゲストオペレーティングシステムに前記情報処理装置の構成の変更情報を通知することを特徴とする制御方法が提供される。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。

図１は本発明の制御方法を適用する情報処理装置の実施形態の要部を示すブロック図である。本発明の情報処理装置は、例えばコンピュータ１０として実現される。

コンピュータ１０は、図１に示されているように、ＣＰＵ１１１、ノースブリッジ１１２、メモリ１１３、グラフィクスコントローラ１１４、サウスブリッジ１１９、ＢＩＯＳ−ＲＯＭ（以下、ＢＩＯＳとも称する：起動プログラム）１２０、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ：記憶手段）１２１、エンベデッドコントローラ／キーボードコントローラＩＣ（ＥＣ／ＫＢＣ）１２４およびネットワークコントローラ１２５等を備えている。

ＣＰＵ１１１は、コンピュータ１０の動作を制御するために設けられたプロセッサであり、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）１２１からメモリ１１３にロードされる、オペレーティングシステム（ＯＳ）および各種アプリケーションプログラムを実行する。

また、ＣＰＵ１１１は、ＢＩＯＳ−ＲＯＭ１２０に格納されたシステムＢＩＯＳ（Basic Input Output System）も実行する。システムＢＩＯＳはハードウェア制御のためのプログラムである。

ノースブリッジ１１２はＣＰＵ１１１のローカルバスとサウスブリッジ１１９との間を接続するブリッジデバイスである。ノースブリッジ１１２には、メモリ１１３をアクセス制御するメモリコントローラも内蔵されている。また、ノースブリッジ１１２は、グラフィクスコントローラ１１４との通信を実行する機能も有している。

グラフィクスコントローラ１１４はコンピュータ１０のディスプレイモニタとして使用されるＬＣＤ１７を制御する表示コントローラである。このグラフィクスコントローラ１１４はビデオメモリ（ＶＲＡＭ）１１４Ａに書き込まれた画像データからＬＣＤ１７に送出すべき表示信号を生成する。

サウスブリッジ１１９は、ＬＰＣ（Low Pin Count）バス上の各デバイス、およびＰＣＩ（Peripheral Component Interconnect）バス上の各デバイスを制御する。また、サウスブリッジ１１９は、ＨＤＤ１２１等を制御するためのＩＤＥ（Integrated Drive Electronics）コントローラを内蔵している。

ＨＤＤ１２１は、各種ＯＳおよびソフトウェアを格納する記憶装置である。

エンベデッドコントローラ／キーボードコントローラＩＣ（ＥＣ／ＫＢＣ）１２４は、電力管理のためのエンベデッドコントローラと、キーボード（ＫＢ）１３およびタッチパッド１６等を制御するためのキーボードコントローラとが集積された１チップマイクロコンピュータである。ネットワークコントローラ１２５は、例えばインターネットなどの外部ネットワークとの通信を実行する通信装置である。

図２に示すように、本実施形態の情報処理装置１０は、複数のＯＳを起動可能な仮想化環境を備えている。なお、本実施形態では、２つのＯＳ（管理ＯＳ２０１およびゲストＯＳ２０３）を起動、制御する場合について説明を行うが、これに限定されるものではなく、３つ以上のＯＳを起動、制御行う場合についても適用することができるものである。

コンピュータ１０は、ＢＩＯＳ−ＲＯＭ１２０の起動後に、ハイパーバイザ（管理手段）２００、管理ＯＳ２０１、管理ＯＳ上で動作する各種アプリケーション（プラットフォーム構成監視アプリ３００、プラットフォーム構成反映アプリ３０１、ゲストＯＳ制御アプリ３０２等）、ゲストローダ（仮想起動プログラム）２０２、ゲストＯＳ２０３を順次起動する。

ハイパーバイザ２００は、複数のＯＳを制御する基本プログラムである。管理ＯＳ２０１は、コンピュータ１０上で起動されるＯＳの中でメインとなるＯＳである。管理ＯＳ上で動作する各種アプリケーション（プラットフォーム（ＰＦ）構成監視アプリ３００、プラットフォーム構成反映アプリ（通知手段：通知プログラム）３０１、ゲストＯＳ制御アプリ３０２等）は、コンピュータ１０の起動時等に、プラットフォームの構成をチェックして変更があれば通知する。また、ゲストローダ２０２を起動させる処理も行う。ゲストローダ２０２は、ゲストＯＳ制御アプリ３０２等の指示を受けて、ゲストＯＳ２０３を起動させるための仮想ＢＩＯＳである。また、ゲストローダ２０２は、コンピュータ１０のプラットフォームの構成情報等を含むテーブルデータを備えている。

次に、以上のように構成された本発明の実施形態に係る情報処理装置を適用した制御方法について図３のフローチャートを参照して説明する。

コンピュータ１０の電源が投入されると、まずＢＩＯＳ１２０が起動される（ステップＳ１０１）。起動されたＢＩＯＳ１２０によりハイパーバイザ２００が起動される。ハイパーバイザ２００が起動されると、起動されたパーバイザ２００によって管理ＯＳ２０１が起動される（ステップＳ１０３）。管理ＯＳ２０１が起動されると、管理ＯＳ２０１上で動作する各種アプリケーションが起動される（ステップＳ１０４）。管理ＯＳ２０１上で動作する各種アプリケーションは、例えば、プラットフォーム構成監視アプリ３００、プラットフォーム構成反映アプリ３０１、ゲストＯＳ制御アプリ３０２である。続いて、ゲストＯＳ制御アプリ３０２によってゲストローダ２０２が起動される（ステップＳ１０５）。ゲストローダ２０２が起動されると、ゲストローダ２０２によってゲストＯＳ２０３が起動される（ステップＳ１０６）。

次に、コンピュータ１０の起動時に行うコンピュータ１０のプラットフォームの構成のチェックの処理について図４のフローチャートを参照して説明する。

管理ＯＳ２０１上で動作する各種アプリケーションが起動されると（ステップＳ２０１）、管理ＯＳ２０１は、ＢＩＯＳ−ＲＯＭ１２０に記憶されているコンピュータ１０のプラットフォームの構成情報を含むテーブルデータを読み出して受信する（ステップＳ２０２）。管理ＯＳ２０１によって受信されたテーブルデータに基づいて、プラットフォーム構成監視アプリ３００は、コンピュータ１０のプラットフォームの構成に変更があったか否かをチェックする（ステップＳ２０３）。ステップＳ２０３で、プラットフォーム構成監視アプリ３００によって、コンピュータ１０のプラットフォームの構成に変更があったと判別された場合は（ステップＳ２０３のＹＥＳ）、プラットフォーム構成反映アプリ３０１によってゲストローダ２０２に変更情報を通知する（ステップＳ２０４）。例えば、コンピュータ１０のプラットフォームの構成に変更がある場合の一例としては、図５および図６に示すように、コンピュータ１０に搭載されているメモリ１１３の容量がユーザによる増設等により増えた場合が挙げられる。図５に示すように、状態（１）から状態（２）のようにメモリ（メインメモリ：メモリ空間）１１３が増加した場合は、フレームバッファ領域が状態（１）から状態（２）のように移動する。管理ＯＳ（実機）２０１は、ＢＩＯＳ−ＲＯＭ１２０に記憶されている構成情報（状態（１））を読み出して使用している。この場合、ゲストＯＳ２０３に対して構成情報（メインメモリ（メモリ空間）上に割り当てられているフレームバッファの位置情報を含む）の変更を行うために、プラットフォーム構成監視アプリ３００によって、コンピュータ１０のプラットフォームの構成に変更があった場合は、ゲストローダ（仮想マシーン）２０１が記憶する構成情報（状態（１））を最新の情報である構成情報（状態（２））に更新する必要がある。

変更情報を受信したゲストローダ２０２は、自身が記憶するコンピュータ１０のプラットフォームの構成情報を含むテーブルデータを受信した更新情報で更新する（ステップＳ２０５：図６の状態（２））。すなわち、メモリ１１３内でのフレームバッファの位置の移動（メインメモリ上に割り当てられているフレームバッファの位置情報）が反映される。起動されたゲストＯＳは、ゲストローダ２０２から構成情報（テーブルデータ）を受信し（例えば、コマンドＥ８２０を使用する）、受信した最新の構成情報に基づいて直接的にＥＣ／ＫＢＣ等のコンピュータ１０のハードウェア資源を利用することができる。なお、仮想マシーン（ゲストＯＳ２０３）では、メモリ１１３の増設がされたことは把握できないので、図６の状態（２）のように、メモリ１１３の容量は変化していない。

このような処理を行うことにより、汎用的な構成のコンピュータにおいて、起動されたゲストＯＳは、ゲストローダ２０２からテーブルデータを受信し、最新のコンピュータ１０のプラットフォームの構成情報に基づいて、直接的にＥＣ／ＫＢＣ等のコンピュータ１０のハードウェア資源を利用することができる。このため、汎用的な構成のコンピュータにおいても、ゲストＯＳによるハードウェア資源の利用の処理速度を向上させることができる。なお、上述した実施形態は、（メイン）メモリ１１３の変化に応じてフレームバッファの記憶領域が移動する技術において適用できるものである。

なお、本発明は、上述した実施形態そのままに限定されるものではない。本発明は、実施段階では、その要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変更して具現化できる。

また、上述した実施形態に開示されている複数の構成要素を適宜に組み合わせることで、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

本発明の一実施形態に係る情報処理装置の構成を示すブロック図。 本発明の一実施形態に係る情報処理装置の主要な構成を示すブロック図。 本発明の一実施形態に係る情報処理装置の制御方法を説明するためのフローチャート。 本発明の一実施形態に係る情報処理装置の制御方法を説明するためのフローチャート。 管理ＯＳにおけるメインメモリ（メモリ空間）上のフレームバッファの位置を含む構成を示す概念図。 ゲストＯＳにおけるメインメモリ（メモリ空間）上のフレームバッファの位置を含む構成を示す概念図。

符号の説明

１０…コンピュータ、１１１…ＣＰＵ、１１３…（メイン）メモリ、１１４…グラフィックスコントローラ、１２０…ＢＩＯＳ−ＲＯＭ、１２１…ＨＤＤ、１２４…ＥＣ／ＫＢＣ、２００…ハイパーバイザ、２０１…管理ＯＳ、２０２…ゲストローダ、２０３…ゲストＯＳ、３００…ＰＦ構成監視アプリ、３０１…ＰＦ構成反映アプリ、３０２…ゲストＯＳ制御アプリ

上述した課題を解決するために、本発明の一態様によれば、複数のオペレーティングシステムを制御可能な情報処理装置であって、フレームバッファが割り当てられている主メモリと、起動プログラムを起動する起動手段と、前記起動手段によって起動され、前記メモリにロードされる前記複数のオペレーティングシステムを管理する管理手段と、前記管理手段上で動作するメインオペレーティングシステムおよび前記管理手段上で仮想起動プログラムを介して動作するゲストオペレーティングシステムを記憶する記憶手段と、前記記憶手段から起動された前記メインオペレーティングシステム上で動作する監視プログラムによって前記主メモリの容量が変更されていると判別された場合は、前記メインオペレーティングシステム上で動作する通知プログラムによって前記仮想起動プログラムを介して前記記憶手段から起動されたゲストオペレーティングシステムに前記主メモリの容量および前記主メモリ上に割り当てられているフレームバッファの位置の変更情報を通知する通知手段とを具備することを特徴とする情報処理装置が提供される。

また、本発明の一態様によれば、複数のオペレーティングシステムを制御可能な情報処理装置で用いられる制御方法であって、前記情報処理装置は、フレームバッファが割り当てられている主メモリを備えており、起動プログラムを起動し、前記起動プログラムによって起動され、前記メモリにロードされる前記複数のオペレーティングシステムを管理する管理プログラムを起動し、前記管理プログラム上で動作するメインオペレーティングシステムおよび仮想起動プログラムを介して動作するゲストオペレーティングシステム起動し、起動された前記メインオペレーティングシステム上で動作する監視プログラムによって前記主メモリの容量が変更されていると判別された場合は、前記メインオペレーティングシステム上で動作する通知プログラムによって前記仮想起動プログラムを介して前記記憶手段から起動されたゲストオペレーティングシステムに前記主メモリの容量および前記主メモリ上に割り当てられているフレームバッファの位置の変更情報を通知することを特徴とする制御方法が提供される。

上述した課題を解決するために、本発明の一態様によれば、複数のオペレーティングシステムを制御可能な情報処理装置であって、フレームバッファが割り当てられている主メモリと、起動プログラムを起動する起動手段と、前記起動手段によって起動され、前記メモリにロードされる前記複数のオペレーティングシステムを管理する管理手段と、前記管理手段上で動作するメインオペレーティングシステムおよび前記管理手段上で仮想起動プログラムを介して動作するゲストオペレーティングシステムを記憶する記憶手段と、前記記憶手段から起動された前記メインオペレーティングシステム上で動作する監視プログラムによって前記主メモリの容量が変更されていると判別された場合は、前記メインオペレーティングシステム上で動作する通知プログラムによって前記仮想起動プログラムを介して前記記憶手段から起動されたゲストオペレーティングシステムに前記主メモリの容量および前記主メモリ上に割り当てられているフレームバッファの位置の変更情報を通知する通知手段とを具備し、前記ゲストオペレーティングシステムは、前記通知手段から通知された前記変更情報に基づいて前記フレームバッファに直接アクセスを行うことを特徴とする情報処理装置が提供される。

また、本発明の一態様によれば、複数のオペレーティングシステムを制御可能な情報処理装置で用いられる制御方法であって、前記情報処理装置は、フレームバッファが割り当てられている主メモリを備えており、起動プログラムを起動し、前記起動プログラムによって起動され、前記メモリにロードされる前記複数のオペレーティングシステムを管理する管理プログラムを起動し、前記管理プログラム上で動作するメインオペレーティングシステムおよび仮想起動プログラムを介して動作するゲストオペレーティングシステムを起動し、起動された前記メインオペレーティングシステム上で動作する監視プログラムによって前記主メモリの容量が変更されていると判別された場合は、前記メインオペレーティングシステム上で動作する通知プログラムによって前記仮想起動プログラムを介して前記記憶手段から起動されたゲストオペレーティングシステムに前記主メモリの容量および前記主メモリ上に割り当てられているフレームバッファの位置の変更情報を通知し、前記ゲストオペレーティングシステムは、通知された前記変更情報に基づいて前記フレームバッファに直接アクセスを行うことを特徴とする制御方法が提供される。

Claims (10)

1. 複数のオペレーティングシステムを制御可能な情報処理装置であって、
   起動プログラムを起動する起動手段と、
   前記起動手段によって起動される前記複数のオペレーティングシステムを管理する管理手段と、
   前記管理手段上で動作するメインオペレーティングシステムおよび前記管理手段上で仮想起動プログラムを介して動作するゲストオペレーティングシステムを記憶する記憶手段と、
   前記記憶手段から起動された前記メインオペレーティングシステム上で動作する監視プログラムによって前記情報処理装置の構成が変更されていると判別された場合は、前記メインオペレーティングシステム上で動作する通知プログラムによって前記仮想起動プログラムを介して前記記憶手段から起動されたゲストオペレーティングシステムに前記情報処理装置の構成の変更情報を通知する通知手段とを具備することを特徴とする情報処理装置。
2. 請求項１に記載の情報処理装置において、
   前記ゲストオペレーティングシステムは、受信した前記情報処理装置の構成の変更情報に基づいて、前記情報処理装置が備えるハードウェアに直接アクセスすることを特徴とする情報処理装置。
3. 請求項１に記載の情報処理装置において、
   前記監視プログラムは、前記起動プログラムが備える前記情報処理装置の構成情報に基づいて前記情報処理装置の構成が変更されているか否かを判別することを特徴とする情報処理装置。
4. 請求項１に記載の情報処理装置において、
   前記仮想起動プログラムは、前記構成情報とは別の前記情報処理装置の構成情報を備えており、受信した変更情報によって前記構成情報を更新することを特徴とする情報処理装置。
5. 請求項１に記載の情報処理装置において、
   前記構成情報および前記別の構成情報は、前記情報処理装置が備えるメモリ空間上に割り当てられているフレームバッファの位置情報を含んでいることを特徴とする情報処理装置。
6. 複数のオペレーティングシステムを制御可能な情報処理装置で用いられる制御方法であって、
   起動プログラムを起動し、
   前記起動プログラムによって起動される前記複数のオペレーティングシステムを管理する管理プログラムを起動し、
   前記管理プログラム上で動作するメインオペレーティングシステムおよび仮想起動プログラムを介して動作するゲストオペレーティングシステム起動し、
   起動された前記メインオペレーティングシステム上で動作する監視プログラムによって前記情報処理装置の構成が変更されていると判別された場合は、前記メインオペレーティングシステム上で動作する通知プログラムによって前記仮想起動プログラムを介して前記記憶手段から起動されたゲストオペレーティングシステムに前記情報処理装置の構成の変更情報を通知することを特徴とする制御方法。
7. 請求項６に記載の制御方法において、
   前記ゲストオペレーティングシステムは、受信した前記情報処理装置の構成の変更情報に基づいて、前記情報処理装置が備えるハードウェアに直接アクセスすることを特徴とする制御方法。
8. 請求項６に記載の制御方法において、
   前記監視プログラムは、前記起動プログラムが備える前記情報処理装置の構成情報に基づいて前記情報処理装置の構成が変更されているか否かを判別することを特徴とする制御方法。
9. 請求項６に記載の制御方法において、
   前記仮想起動プログラムは、前記構成情報とは別の前記情報処理装置の構成情報を備えており、受信した変更情報によって前記構成情報を更新することを特徴とする制御方法。
10. 請求項６に記載の制御方法において、
    前記構成情報および前記別の構成情報は、前記情報処理装置が備えるメモリ空間上に割り当てられているフレームバッファの位置情報を含んでいることを特徴とする制御方法。

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